Законы вычислений

Автор: Robert Simon
Дата создания: 22 Июнь 2021
Дата обновления: 13 Май 2024
Anonim
Математика 5 класс (Урок№9 - Распределительный закон.)
Видео: Математика 5 класс (Урок№9 - Распределительный закон.)

Содержание


вынос:

Даже в чрезвычайно абстрактной области вычислений существуют некоторые наблюдаемые "законы" - как в математике. Изучая эти законы, мы можем развивать наше понимание вычислительной техники и расширять инновации.

Хотя информатика не совсем похожа на физику, где в природе существуют наблюдаемые законы, исследователи обнаружили ряд «законов». Они могут показаться старой школы, но они являются основой, на которой строятся инновации. Проверьте это!

Закон Мурса

Закон Мура, вероятно, самый известный «закон» в компьютерном мире. Он назван в честь основателя Intel Гордона Мура. В статье 1965 года он заметил, что число транзисторов на интегральной схеме удваивается примерно каждые два года. Это означало, что у чипов было больше функциональности, чем раньше, по той же цене. Другими словами, со временем чипы делали больше за меньшие деньги.

Вы, наверное, видели это в своей жизни. Когда вы покупаете новый компьютер, он, как правило, быстрее, чем последний, который вы купили - и стоит дешевле.


Закон Мурса наблюдается не только в микропроцессорах, но также в памяти и в памяти. Кажется, нет предела, но производители микросхем могут сжать только столько микросхем на этих кремниевых пластинах. С другой стороны, квантовые компьютеры могут предложить решение, хотя они еще далеки от массового использования.

Закон Меткалфа

Поскольку устройства становятся дешевле, их будет покупать больше людей. И чем больше людей их покупают, тем ценнее становится сеть устройств.

Закон Меткалфа приписывается Бобу Меткалфу, одному из создателей сетевого протокола Ethernet. Он предположил, что, если в телекоммуникационной сети N пользователей, значение сети равно N2. Каждый новый человек, присоединяющийся к телефонной сети, увеличивает количество возможных соединений, за исключением таких вещей, как языковые различия. То же самое касается сайтов социальных сетей. Если вы являетесь участником, вы, вероятно, присоединились, потому что все ваши друзья включены.


Тростниковый Закон

Следуя закону Меткалфа, закон Ридса, разработанный компьютерным ученым Дэвидом П. Ридом, говорит, что полезность больших сетей может экспоненциально увеличиваться в зависимости от размера сети. Другими словами, количество возможных подгрупп сети составляет 2N - N - 1, где N - количество людей, использующих сеть. Этот закон является причиной того, что в соцсетях все может стать «вирусным». Это также объясняет популярность социальных сетей. Чем больше людей присоединяется к ним, тем больше они могут общаться с другими, которые разделяют их интересы, увеличивая ценность сети.

Как сам Рид объясняет:

Нет ошибок, нет стресса - ваше пошаговое руководство по созданию изменяющего жизнь программного обеспечения без разрушения вашей жизни

Вы не можете улучшить свои навыки программирования, когда никто не заботится о качестве программного обеспечения.

Мы можем видеть этот масштабный сдвиг в истории Интернета. На ранних этапах использования Интернета доминировала его роль терминальной сети, что позволяло многим терминалам избирательно получать доступ к небольшому количеству дорогостоящих хостов с разделением времени. По мере роста Интернета гораздо большее использование и ценность Интернета стали ориентироваться на парный обмен файлами, файлами и т. Д. В соответствии с Законом Меткалфа. И в начале 90-х годов, когда Интернет начал активно развиваться, в трафике доминировали группы новостей (дискуссионные группы в Интернете), пользовательские списки рассылки, веб-сайты с особыми интересами и т. Д. В соответствии с экспоненциальным законом GFN. Хотя ранее доминирующие функции не теряли своей ценности и не снижались по мере роста масштабов Интернета, ценность и использование услуг, которые масштабировались в соответствии с новыми доминирующими законами масштабирования, росли быстрее. Таким образом, многие виды транзакций и сотрудничества, которые проводились за пределами Интернета, стали частью роста функций Интернета, и они стали новым конкурентным игровым полем.

Закон Бекстрома

Род Бекстром имеет более сложную модель сетевой утилиты. Закон Бекстромса определяет ценность сети как выгоды за вычетом затрат, суммируемых по общему количеству членов сети.

Тейлор Були, пишущий для Forbes, приводит хороший конкретный пример:

Вот пример: скажем, вы покупаете вещи на 100 долларов у Amazon каждый месяц в течение года. Вероятно, вы могли бы купить эти вещи в автономном режиме примерно по той же цене, но вы могли бы доплатить за бензин, чтобы доехать до магазина, и дополнительные расходы за ваше время. Если бы коммерческие расходы составляли 50 долларов в месяц сверх 100 долларов, которые вы потратили на книги, то стоимость сети Amazon для вас составила бы 600 долларов в год. Вычтите из этого стоимость подключения к сети Amazon, возможно, 40 долларов в месяц за подключение к Интернету и компьютерное оборудование, и вы получите стоимость, равную примерно 120 долларов.

Закон Брукса

Переходя от мира сетей к миру разработки программного обеспечения, у нас есть Фред Брукс, автор классической книги Мифический человеко-месяц, Закон Брукса, который исходит из книги, должен послужить предупреждением любому менеджеру по продукту. «Добавление рабочей силы в поздний проект делает это позже».

Хотя менеджеры могут предполагать, что больше людей, работающих над проектом, могли бы быть лучше, они не учитывают затраты на координацию и ускорение работы новых разработчиков. Промышленность изобилует провальными проектами тех, кто не соблюдает этот закон.

Закон Хофштадтерса

Дуглас Хофштадтер популяризировал концепцию рекурсии в своей классической книге, получившей Пулитцеровскую премию Гедель, Эшер, Бах: вечная золотая коса, Несмотря на то, что эта книга не касается компьютерных технологий, она имеет большое влияние в компьютерной индустрии. Хофштадтер разработал собственный юмористический закон, известный как закон Хосфтадтерса: «Это всегда занимает больше времени, чем вы ожидаете, даже если вы принимаете во внимание закон Хофштадтерса».

Этот закон использует рекурсию, ссылаясь на закон Хофштадтерса внутри себя, напоминая нам, что независимо от того, что мы делаем, иногда все равно что-то идет не так.

Даже в сильно абстрактной области, такой как вычисления, существуют некоторые наблюдаемые "законы" - как в математике. Внимательно изучая эти законы, мы можем развивать наше понимание вычислительной техники и создавать еще лучшие вещи, расширяя инновации.